【手続補正書】
【提出日】平成17年12月12日(2005.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエル内の標本から発生する蛍光を測定する蛍光測定装置において、
前記ウエルに溶液を注入する分注器と、
前記蛍光を集光する対物レンズを含み、前記対物レンズで集光した前記蛍光を受光素子上に結像して前記蛍光を検出する検出光学系と、
前記対物レンズを通して前記ウエル内の標本に照明光を照射する照明光学系と、
前記対物レンズの焦点位置を検出する焦点検出光学系と、
前記焦点検出光学系からの信号を用いて前記対物レンズの焦点位置を調整し、前記標本に合焦する合焦手段とを有し、
前記分注器は、前記ウエルに注入する前記溶液を吸引する分注準備動作を行った後、前記ウエルに前記溶液を注入する分注動作を行い、
前記分注準備動作と、前記対物レンズの焦点位置を調整する合焦動作もしくは前記標本からの前記蛍光を測定する蛍光測定動作とが時間的に並行して実行されるように前記分注器、前記検出光学系、前記焦点検出光学系、および前記合焦手段を制御する制御装置を有することを特徴とする蛍光測定装置。
【請求項２】
蛍光の測定位置に前記標本を設置するＸＹステージと、
前記ＸＹステージに隣接して設けられ前記標本に注入する試薬の保持容器を配置するステージを有し、
前記分注器、前記ＸＹステージ、および前記ステージは遮光部材で覆われていることを特徴とする請求項１に記載の蛍光測定装置。
【請求項３】
前記焦点検出光学系は、光源と、前記光源からの光を前記対物レンズに導くミラーを有し、
前記ミラーは、前記対物レンズの光軸に挿脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の蛍光測定装置。
【請求項４】
前記ミラーは、前記焦点検出光学系による自動焦点検出を行う期間は前記対物レンズの光軸に挿入され、前記自動焦点検出が終了したら前記光軸から外されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の蛍光測定装置。
【請求項５】
前記光源は、半導体素子を用いた光源であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の蛍光測定装置。
【請求項６】
前記分注準備動作は、前記分注器が準備位置に移動するステップと、前記溶液を吸引するステップと、前記ウエル位置に移動し待機するステップとからなり、
前記合焦動作は、前記対物レンズの光軸に前記ミラーを挿入するステップと、前記光源を点灯するステップと、前記対物レンズを通して前記対物レンズの焦点位置の検出を行い前記標本に合焦させるステップと、前記光源を消灯するステップと、前記ミラーを光軸から外すステップとからなり、
前記蛍光測定動作は、前記照明光を前記標本に照射し第１の蛍光を前記検出光学系で測定するステップと、前記ウエルに前記分注器により溶液を注入するステップと、前記溶液を注入後第２の蛍光を前記検出光学系で測定するステップとから構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の蛍光測定装置。
【請求項７】
前記分注器準備動作と前記合焦動作とは同時に実施されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の蛍光測定装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
【従来技術】
従来、複数のウエルが設けられたウエルプレートを用い、各ウエルに入れられた標本（例えば、細胞や溶液など）に試薬を注入し、標本が発する蛍光を測定する蛍光測定装置がある。標本が細胞の場合には、細胞が発する蛍光を対物光学系によってＣＣＤのような二次元撮像素子に結像して蛍光像を撮像する装置が知られている。この装置では、標本である細胞の蛍光像を試薬注入前と試薬注入後で測定し、細胞内の蛍光の分布の変化や蛍光強度の変化を解析することによって細胞の応答を解析する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、ウエル内の標本から発生する蛍光を測定する蛍光測定装置において、前記ウエルに溶液を注入する分注器と、前記蛍光を集光する対物レンズを含み、前記対物レンズで集光した前記蛍光を受光素子上に結像して前記蛍光を検出する検出光学系と、前記対物レンズを通して前記ウエル内の標本に照明光を照射する照明光学系と、前記対物レンズの焦点位置を検出する焦点検出光学系と、前記焦点検出光学系からの信号を用いて前記対物レンズの焦点位置を調整し、前記標本に合焦する合焦手段とを有し、前記分注器は、前記ウエルに注入する前記溶液を吸引して前記ウエルに前記溶液を分注するための分注動作を行った後、前記ウエルに前記溶液を注入する分注動作を行い、前記分注準備動作と、前記対物レンズの焦点位置を調整する合焦動作若しくは前記標本からの前記蛍光を測定する蛍光測定動作とが時間的に並行して実行されるように前記分注器、前記検出光学系、前記焦点検出光学系、および前記合焦手段を制御する制御装置を有することを特徴とする蛍光測定装置を提供する。
また、本発明の蛍光測定装置では、蛍光の測定位置に前記標本を設置するＸＹステージと、前記ＸＹステージに隣接して設けられ前記標本に注入する試薬の保持容器を配置するステージを有し、前記分注器、前記ＸＹステージ、および前記ステージは遮光部材で覆われていることが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明の蛍光測定装置では、前記焦点検出光学系は、光源と、前記光源からの光を前記対物レンズに導くミラーを有し、前記ミラーは、前記対物レンズの光軸に挿脱可能に設けられていることが好ましい。
また、本発明の蛍光測定装置では、  前記ミラーは、前記焦点検出光学系による自動焦点検出を行う期間は前記対物レンズの光軸に挿入され、前記自動焦点検出が終了したら前記光軸から外されることが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明の蛍光測定装置では、前記分注準備動作は、前記分注器が準備位置に移動するステップと、前記溶液を吸引するステップと、前記ウエル位置に移動し待機するステップとからなり、前記合焦動作は、対物レンズの光軸に前記ミラーを挿入するステップと、前記光源を点灯するステップと、前記対物レンズを通して前記対物レンズの焦点位置の検出を行い前記標本に合焦させるステップと、記光源を消灯するステップと、前記ミラーを光軸から外すステップとからなり、前記蛍光測定動作は、前記照明光を前記標本に照射し第１の蛍光を前記検出光学系で測定するステップと、前記ウエルに前記分注器により溶液を注入するステップと、前記溶液を注入後第２の蛍光を前記検出光学系で測定するステップとから構成されていることが好ましい。
また、本発明の蛍光測定装置では、前記分注器準備動作と前記合焦動作とは同時に実施されることが好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
自動焦点検出光学系２０には、第１の焦点検出用の光源である発光ダイオード（ＬＥＤ）２１が設けられている。ＬＥＤ２１からの光はレンズ２２で光路中に配置された絞り２３の開口部に集光され、レンズ２４で略平行光にされて、自動焦点検出の際に対物レンズ１８の光軸Ｉ中に挿入される焦点検出用のミラー２５で反射されて、対物レンズ１８に入射する。対物レンズ１８から出射したＬＥＤ光はウエルプレートＡ２のウエル（Ｗ６）に入った標本に照射される。標本からの光は対物レンズ１８で集光され、ミラー２５で反射されて検出器２６（例えば、フォトダイオードや電子増倍管）に入射する。検出器２６からの出力信号を用いて制御装置４によって自動焦点検出が行われ、合焦手段１９を用いて対物レンズ１８が光軸方向に移動し合焦動作が行われる。ウエル（Ｗ６）における対物レンズ１８の合焦位置は制御装置４のＣＰＵ内に記憶されると共に、対物レンズ１８の位置が固定される。指定されたウエルの底部又は標本の自動焦点検出が終了するとミラー２５は光軸Ｉから外される。このようにして、ウエル中の標本への合焦動作が行われる。ＬＥＤ２１のＯＮ／ＯＦＦ、ミラー２５の光軸Ｉへの挿脱及び検出器２６の結像信号等はドライバＤ３を介して制御装置により制御及び信号処理されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
照明光学系３０は、照明用の光源である水銀ランプ３１からの照明光をコレクターレンズ３２とリレーレンズ３３及び対物レンズ１８の光軸Ｉ中に設けられたフィルタボックス３４を介して対物レンズ１８に入射し、標本（Ｗ６）へと照射する。フィルタボックス３４は水銀ランプ３１の光から所定の波長の光を選択する不図示の励起フィルタと、励起フィルタを透過した光を反射し対物レンズ１８に導くための波長分割ミラー３５（ダイクロイックミラー）と、標本からの蛍光を分離し、結像レンズ４１及び受光素子４２に導くためのバンドパスフィルタ３６とから構成されている。照明光学系３０には、シャッター３７がコレクターレンズ３２とリレーレンズ３３との間に設けられており、制御装置４に設けられたドライバＤ５により必要に応じてシャッター３７を開閉するように制御されている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
制御装置４は、主制御装置ＣＰＵと、分注器の駆動制御をするコントローラＣ１及びドライバＤ１と、Ｘ−Ｙステージ１２に設けられたモータ１３、１４の駆動制御をするドライバＤ２と、自動焦点検出光学系２０の発光ダイオード２１のＯＮ／ＯＦＦ制御及びミラー２５の光軸Ｉへの挿脱制御及び検出器２６からの信号を受信するドライバＤ３と、対物レンズ１８を光軸方向に移動させて合焦動作を制御するドライバＤ４と、照明光学系３０のシャッター３７の開閉を制御するドライバＤ５と、蛍光を受光する受光素子４２の信号を制御するコントローラＣ２とコントローラＣ２に接続されたモニターＭＴＲとから構成されている。それぞれのコントローラ及びドライバの制御は主制御装置ＣＰＵで行われ、後述する蛍光測定手順が実行されている。上述のような構成で本発明の蛍光測定装置１は構成されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
続いて、標本からの蛍光を測定する蛍光測定動作７０が行われる。照明光学系３０のシャッター３７が開放されて、水銀ランプ３１の照明光が標本に照射され、標本から発せられる蛍光をフィルタボックス３４のバンドパスフィルタ３６を介し、結像レンズ４１で受光素子４２に結像させて測定し（ステップＳ９、時間ｔi6）、コントローラＣ２を介して不図示の記録装置に保存する。次いで、シャッター３７を閉じて分注器１５から溶液を指定されたウエル（Ｗ６）に注入し（ステップＳ１０、時間ｔp4）、注入後任意の時間にシャッター３７を開放し標本からの蛍光が受光素子４２によって測定され（ステップＳ１１、時間ｔi7）コントローラＣ２を介して不図示の記録装置に保存される。分注前後の標本からの蛍光は、目的によりＣＰＵで解析され比較される。ステップＳ１０において、溶液を分注し終わった分注器１５は蛍光測定中にウエルプレートＡ１上方に移動して待機する。なお、分注器１５が複数回分の溶液を吸引している場合には、ウエルプレートＡ１上方の準備位置に移動せずウエルプレートＡ２の上方に待機していても良い。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【符号の説明】
１          蛍光測定装置
２          標本部
３          測定光学系
４          制御装置
１１        ステージ
１２        Ｘ−Ｙステージ
１３、１４  モータ
１５        分注器
１６        遮光部材
１８        対物レンズ
１９        合焦手段
２０        自動焦点検出光学系
２１        発光ダイオード（ＬＥＤ）
２２        レンズ
２３        絞り
２４        レンズ
２５        ミラー
２６        検出器（ＣＣＤ）
３０        照明光学系
３１        水銀ランプ
３２、３３  リレーレンズ
３４        フィルタボックス
３５        波長分割ミラー
３６        バンドパスフィルタ
３７        シャッター
４０        検出光学系
４１        結像レンズ
４２        受光素子
Ａ１、Ａ２  ウエルプレート
Ｃ１、Ｃ２  コントローラ
ＣＰＵ      主制御装置
Ｄ１〜Ｄ５  ドライバ
Ｈ          開口部
Ｉ          光軸
Ｗ          ウエル
ＭＴＲ      モニター